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INTRODUÇÃO À CALIBRAÇÃO INTRODUÇÃO À CALIBRAÇÃO MULTIVARIADAMULTIVARIADA

APLICAÇÃO NO CONTROLE DE QUALIDADE APLICAÇÃO NO CONTROLE DE QUALIDADE DE FÁRMACOSDE FÁRMACOS

Prof. Dr. Marcelo Martins de Sena

Unidade Universitária de Ciências Exatas e TecnológicasUnUCET – Anápolis

MÓDULO 07

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2

APLICAÇÕES NO APLICAÇÕES NO CONTROLE DE QUALIDADE CONTROLE DE QUALIDADE

DE FÁRMACOSDE FÁRMACOS&&

VALIDAÇÃO ANALÍTICAVALIDAÇÃO ANALÍTICA

MÓDULO 07

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3

1) UV/Visível- Líquidos/Soluções

2) Infravermelho Próximo (NIR) e Médio (MID)- Transmitância: Líquidos/Soluções- Refletância Difusa: Sólidos- Transflectância: Líquidos/Soluções e Semi-sólidos

3) Outras técnicas de espectroscopia molecular:- Raman, Espectrofluorimetria (restritas a aplicações

acadêmicas)

APLICAAPLICAÇÇÕES ÕES -- FFÁÁRMACOSRMACOS

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4 ALTERNATIVA ÀS TÉCNICAS ALTERNATIVA ÀS TÉCNICAS CROMATOGRÁFICASCROMATOGRÁFICAS

ANÁLISESANÁLISES+ SIMPLES, RÁPIDAS E DE MENOR CUSTO+ SIMPLES, RÁPIDAS E DE MENOR CUSTO

Separação “Física” das EspéciesSeparação “Física” das EspéciesXX

Separação “Quimiométrica” dos SinaisSeparação “Quimiométrica” dos Sinais

ÁREAS DE APLICAÇÃO:ÁREAS DE APLICAÇÃO:⇒⇒ Controle de Qualidade de Fármacos

⇒ Análises Clínicas

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5 PRINCIPAL REQUISITO P/ O USO DE PRINCIPAL REQUISITO P/ O USO DE MÉTODOS QUIMIOMÉTRICOS NO SETOR MÉTODOS QUIMIOMÉTRICOS NO SETOR

PRODUTIVOPRODUTIVO

Pensamento Pensamento UnivariadoUnivariadoXX

Pensamento MultivariadoPensamento Multivariado

RECONHECIMENTO PELOS ÓRGÃOS RECONHECIMENTO PELOS ÓRGÃOS REGULADORES (FARMACOPÉIAS, REGULADORES (FARMACOPÉIAS,

AGÊNCIAS, etc.)AGÊNCIAS, etc.)

VALIDAÇÃO ANALÍTICAVALIDAÇÃO ANALÍTICA

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6 VALIDAVALIDAÇÇÃO ANALÃO ANALÍÍTICATICA⇒ Deve ser feita de acordo com:1) Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA); Guia

para Validação de Métodos Analíticos e Bioanalíticos, Resolução – RE no 899, Brasil, 2003.

2) International Conference on Harmonization (ICH); Tripartite Guideline – Q2A Text on Validation of Analytical Procedures, Fed. Regist., 60 FR 11260, USA, 1995.

3) ICH; Tripartite Guideline – Q2B Validation of Analytical Procedures: Methodology, Fed. Regist., 62 FR 27464, USA, 1997.

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7 VALIDAÇÃO ANALÍTICAVALIDAÇÃO ANALÍTICAFiguras de Mérito (exigidas pela ANVISA)

→ Linearidade: Curva do valor referência x valor previsto - r > 0,99

→ Exatidão: 6 determinações no nível de 100% ou 9 determinações em 3 níveis (3 triplicatas em 80, 100 e 120%) - Recuperação entre 98 e 102 %

→ Repetibilidade: idem exatidão - DPR < 5%

→ Precisão Intermediária: Repetição da análise em pelo menos 2 dias diferentes, variando o analista e/ou o equipamento – DPR , 5%

→ Robustez: Assegurar a validade do procedimento sob variação de alguma condição (temperatura, estabilidade da solução analítica, etc.)

→ Especificidade/Seletividade: Grande desafio, pois o conceito univariado não se presta à realidade Multivariada

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8 VALIDAÇÃO ANALÍTICAVALIDAÇÃO ANALÍTICA

→ Parte do sinal analítico que é ortogonal ao sinal dos interferentes presentes na amostra→ NAS é um vetor contendo valores para cada amostra e pode ser relacionado com o vetor de regresão, b, de um modelo de calibração inversa como:

⎜NAS⎥⎜ = 1 / ⎥⎜b⎥⎜

Sinal Analítico Líquido (NAS, Net Analyte Signal)

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9 VALIDAÇÃO ANALÍTICAVALIDAÇÃO ANALÍTICAFiguras de Mérito (baseadas no NAS)

→ Limite de Detecção: LD = 3⎥⎜ε⎥⎜ / ⎥⎜NAS⎥⎜ε = estimativa do ruído instrumental

→ Limite de Quantificação: LQ = 10⎥⎜ε⎥⎜ / ⎥⎜NAS⎥⎜Porém, restrito ao menor nível do conjunto de calibração

→ Sensibilidade: SEN = ⎥⎜NAS⎥⎜→ Sensibilidade analítica: γ = SEN / ⎥⎜ε⎥⎜ (independente da técnica)

1/ γ = diferença de concentração mínima discernível pelo método analítico na ausência de erro experimenta

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10 APLICAÇÃO no UVAPLICAÇÃO no UV

DETERMINAÇÃO DIRETA DE DICLOFENACO EM FORMULAÇÕES

FARMACÊUTICAS CONTENDO VITAMINAS DO COMPLEXO B POR MEIO DE ESPECTROFOTOMETRIA

NO UV E PLS

DETERMINAÇÃO DIRETA DE DICLOFENACO EM FORMULAÇÕES

FARMACÊUTICAS CONTENDO VITAMINAS DO COMPLEXO B POR MEIO DE ESPECTROFOTOMETRIA

NO UV E PLS

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11 APLICAÇÃO no UVAPLICAÇÃO no UV

C l

NH

O H

C l

ODICLOFENACO

DCF

TIAMINA (Vitamina B1) PIRIDOXINA (Vitamina B6)

N

N

N

SH 3 C

C H 3

O HN H 2

N

C H 2 O H

C H 2 O HH O

H 3 CTIAPIR

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12 APLICAÇÃO no UVAPLICAÇÃO no UV

⇒ DCF: droga anti-inflamatória não-esteroidal muito usada.

⇒ Vitaminas B: contribuem p/ diminuir a dosageme encurtar o tratamento.

⇒ Não existiam métodos na literatura que fossem capazes de determinar direta e simultaneamente DCF, TIA e PIR.

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13 APLICAÇÃO no UVAPLICAÇÃO no UVEXPERIMENTALEXPERIMENTAL

. Nível (+): DCF e TIA 50,0 µg mL-1, TIA 75,0 µg mL-1.Nível (-): DCF e TIA 10,0 µg mL-1, TIA 15,0 µg mL-1.Nível (~): DCF e TIA 30,0 µg mL-1, TIA 45,0 µg mL-1

Planejamento Experimental 23+1Solução /

Analito

1 2 3 4 5 6 7 8 9

DCF + + + - - - + - ~

TIA + + - + - + - - ~

PIR + - + + + - - - ~

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14 APLICAÇÃO no UVAPLICAÇÃO no UVEXPERIMENTALEXPERIMENTAL

⇒ Espectrofotômetro de arranjo de diodos Agilent 8453⇒ 220 a 360 nm⇒ pH entre 3 e 6⇒ Tratamento dos dados: MATLAB, versão 6.1

PLS toolbox, versão 2.1

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15 APLICAÇÃO no UVAPLICAÇÃO no UVAmostra 1 (cápsulas):

50 mg de DCF sódico50 mg de hidrocloreto de TIA50 mg de hidrocloreto de PIR1 mg de cianocobalaminaexcipiente q. s. p. (lactose)

Amostra 2 (comprimidos):50 mg de DCF sódico50 mg de hidrocloreto de TIA50 mg de hidrocloreto de PIR1 mg de cianocobalaminatalco, estearato de magnésio, lactose, celulose,carboximetilcelulose sódica, dióxido de silício coloidal, Eudragit RL 30D, macrogol, dióxido de titânio, dimeticona, trietilcitrato, metilparabeno, propilparabeno, polividona, corante vermelho FD&C no6

Os resultados da determinação das amostras foram verificados por CLAE

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16 APLICAÇÃO no UVAPLICAÇÃO no UVESPECTROS NO UVESPECTROS NO UV

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17 APLICAÇÃO no UVAPLICAÇÃO no UV

MODELOS - RMESPMODELOS - RMESP

Analito pH 3.0

(µmol L-1)

pH 4.0

(µmol L-1)

pH 4.5

(µmol L-1)

pH 5.0

(µmol L-1)

pH 6.0

(µmol L-1)

DCF

3,44 3,05 1,56 0,80 3,08

TIA 0,69 0,24 0,37 0,38 0,98

PIR 1,42 0,35 0,53 0,70 1,37

Melhor modelo: PLS2 – pH 5

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18 APLICAÇÃO no UVAPLICAÇÃO no UV

FIGURAS DE MÉRITOFIGURAS DE MÉRITOFiguras de mérito Estimativa

SEL 0,15

SEN 0,027

γ (L µmol-1) 7,98

LD (µmol L-1) 0,376

Precisão média (µmol L-1) 0,436

84

8 0

1/ γ = 0,13 µmol L-1

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19 APLICAÇÃO no UVAPLICAÇÃO no UVPREVISÕESPREVISÕES

⇒ PIR e TIA: boas previsões p/ a amostra 1 e resultados não aceitáveis p/ amostra 2 (acima de 10 % em relação ao especificado pelo fabricante).⇒ Causa: interferentes não modelados presentes no excipiente da amostra 2.

Amostra especificado (mg) Método proposto (mg)a CLAE (mg)a

#1 50 47,8 ± 0,7 47,2 ± 3,5

#2 50 52,2 ± 1,9 51,0 ± 1,0

⇒ DCF

a média e desvio padrão de três determinações

Os resultados dos 2 métodos não diferiram significativamente (teste t, 95 % de confiança)

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20 APLICAÇÃO no UVAPLICAÇÃO no UVCONCLUSÕESCONCLUSÕES

1) O método proposto foi capaz de determinar DCF na presença de interferentes com sinal fortemente sobreposto, como as vitaminas B.

2) O método é capaz de determinar simultaneamente DCF, PIR e TIA em formulações com excipientes simples (amostra 1). Em uma formulação mais complexa (amostra 2), o método ainda assim foi capaz de determinar DCF com exatidão.

3) Neste caso, foi possível determinar um analito na presença de interferentes não modelados usando um método de primeira ordem, o PLS.

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21 APLICAÇÕES no UVAPLICAÇÕES no UV

1) Este trabalho: J. Pharm. Biomed. Anal. 36:743 (2004)

2) Determinação de Ácido Acetilsalisílico & Ácido Ascórbico: Anal. Chim. Acta 409:159 (2000)

3) Determinação de Ácido Acetilsalisílico, Paracetamol & Cafeína: J. Pharm. Biomed. Anal. 34:27 (2004)

4) Determinação de Paracetamol & Ibuprofeno: Quim. Nova30:75 (2007)

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22 APLICAÇÃO no NIRAPLICAÇÃO no NIR

DESENVOLVIMENTO E VALIDAÇÃO DE UM MODELO PARA A

DETERMINAÇÃO DE DIPIRONA EM SOLUÇÕES ORAIS POR ESPECTROSCOPIA NIR

DESENVOLVIMENTO E VALIDAÇÃO DE UM MODELO PARA A

DETERMINAÇÃO DE DIPIRONA EM SOLUÇÕES ORAIS POR ESPECTROSCOPIA NIR

Parceria: IQUEGO – Indústria Química do Estado de Goiás

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23 APLICAÇÃO no NIRAPLICAÇÃO no NIR

DIP⇒ Analgésico e antipirético⇒ Banida em alguns países por suspeita de causar agranulocitose⇒ A Farmacopéia Brasileira indica a iodimetria para a determinação de DIP

⇒ Técnica limitada em relação ao tempo de análise e àprecisão

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24 APLICAÇÃO no NIRAPLICAÇÃO no NIRESPECTROSCOPIA NIRESPECTROSCOPIA NIR

– Técnica rápida– não destrutiva– de aplicação universal– mínimo pré-tratamento da amostra

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25 APLICAÇÃO no NIRAPLICAÇÃO no NIRTRANSFLECTÂNCIATRANSFLECTÂNCIA

⇒ A radiação interage com a amostra, é refletida por um espelho, passando novamente pela amostra e voltando ao detector através de outras fibras óticas

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26 APLICAÇÃO no NIRAPLICAÇÃO no NIREXPERIMENTALEXPERIMENTAL

Espectros

– 1100 a 2500 nm– passo 2nm– 2 mm de caminho ótico– 32 varreduras

Espectrofotômetro FOSS NIR Systems Smart Probe Analyser 4500

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27 APLICAÇÃO no NIRAPLICAÇÃO no NIRFORMULAÇÃO ANALISADAFORMULAÇÃO ANALISADA

composição por mL: 500 mg de DIP0,1 mg de EDTA0,1 mg de Na2S2O5

100 mg de sorbitol70%

água deionizada

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28 APLICAÇÃO no NIRAPLICAÇÃO no NIRESPECTROS: 36 amostras de calibração e 15 de validação

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29 APLICAÇÃO no NIRAPLICAÇÃO no NIRMELHOR MODELOMELHOR MODELO

Pré-tratamento Dados centrados na média

Faixa de [DIP] 60 a 114 %

No de variáveis latentes 5

RMSEC 0,08 %

RMSEP 0,13 %

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30 APLICAÇÃO no NIRAPLICAÇÃO no NIRVALIDAÇÃOVALIDAÇÃO

Valores de referência versus valores estimados pelo modelo PLSamostras de calibração (o) e amostras de validação ( )

LINEARIDADELINEARIDADE

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31 APLICAÇÃO no NIRAPLICAÇÃO no NIRPrecisão: repetibilidade e precisão intermediária

a partir de 3 replicatas dos níveis 80, 100 e 114 %DPRrep = 0,13 % e DPRprec_int = 0,23 %

Exatidão: P/ os mesmos níveis anterioresGrau de recuperação entre 99,5 e 100,6%

Robustez: variação de temperatura entre 20 e 30 oCDPR = 1,15 %

Faixa de aplicação: 80 a 114 % (400 a 570 mg DIP/mL)

Especificidade: avaliada de maneira ≠ da tradicional, estimando-se a correlação dos espectros dos possíveis interferentes com o espectro alvo da formulação (r deve ser < 0,98) e também pela determinação de placebos

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32 APLICAÇÃO no NIRAPLICAÇÃO no NIRCONCLUSÕESCONCLUSÕES

⇒ O método foi validado segundo a resolução da ANVISA

⇒ A vantagem sobre a iodimetria é a maior rapidez (aproximadamente 40 s x 40 min)

⇒ O método deverá ser formalmente submetido à ANVISA

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33 APLICAÇÕES no NIRAPLICAÇÕES no NIR

1) Este trabalho: MH Ferreira, JFF Gomes e MM Sena, J. Braz. Chem. Soc., submetido (2008)

2) Determinação de Amoxicilina: Resumo apresentado na 31ªReunião Anual da SBQ, 2008